模塊化建筑空間設計的發(fā)展研究(6)

2013年7月8日

盒子式建筑的組合方式有多種多樣，常見的為以下幾種：

全盒子建筑：全盒子建筑通常采用鋼筋混凝土的承重盒子構件，垂直荷載可沿構件的四周、兩側或四角往下傳遞。全盒子建筑又分重疊組合和交錯組合兩種。所謂重疊組合，就是將盒子構件一個挨一個，一個摞一個地組合成建筑物。其優(yōu)點是剛度好，裝修工程基本上都能在工廠完成，現(xiàn)場用工少，裝配化程度高；缺點是必然形成雙層樓板和內墻，構造處理復雜些。所謂交錯組合，就是將盒子構件交錯布置開，再在空擋處另配外墻板(圖2-13)。

模塊化建筑

圖2-13 盒子建筑的組合方式

板材盒子建筑：板材盒子建筑是由盒子構件和大型樓板、大型墻板組成的。通常的做法是：將開間小而消耗工時多的房間如廚房、衛(wèi)生間、樓梯間等做成承重的盒子構件，在其間架設大型樓板，再用內外墻板劃出其他房間。

筒體盒子建筑：主要承重結構是一個位于高層建筑物中央的筒體，盒子構件的重量全部傳到筒體上。固定盒子構件的方法大體有三種：一種是“插”在、直接焊在或用高強螺栓固定在筒體上；再一種是筒體頂端設懸臂梁，懸臂梁上設吊桿，將盒子構件“掛”在吊桿上；第三種是在筒體上逐層或每隔若干層挑出懸臂梁或懸臂板，將盒子構件放在這些梁、板的上面，或掛在梁、板的下面。筒體盒子建筑的層數不宜少于12層，否則的話，可能不經濟，因為與全盒子建筑相比較，筒體盒子建筑的預制程度約低20-30%。

這座面積僅有85平方米的四層樓住宅坐落在東京郊區(qū)一個安靜的角落里(圖2-14)。白色的鋼板表皮上布滿了玻璃窗形成的規(guī)則圖案，從而使它的尺度變得難以捉摸。建筑師將其發(fā)明的這種建造體系稱為“空的石工”，因為它是用方盒子一樣的構件組成的。每個盒子都是900毫米長，450毫米高，300毫米深，所有外墻的厚度均是9毫米，內墻為6毫米。5到6個方盒子被焊接成較大的預制單元，并被運送到現(xiàn)場通過高強度鋼螺栓組裝固定。由于墻體和樓板自身構造的整體性滿足了強度要求，因此無需其他結構支撐，使室內獲得了最大程度的開敞。

鐵皮的盒子房屋外觀,模塊化建筑

圖2-14 鐵皮的盒子房屋外觀

1.5.3 一種盒子的設計可能性

經過相應的結構計算和分析比較后，我假設采用一種類型的鋼筋混凝土盒子，通過設計可以適應不同的變化。考慮潛在的一套住宅的尺寸，將兩個并列盒子作為一個基本單元。結構上更注重單元的豎向組合。得到三種基本組合方式：重疊、滑動和交疊。

(1)構成：設計的過程其實就是盒子功能化的過程，同樣的鋼筋混凝土盒子，功能組合不同，可以在形式上產生許多變化。如果加入樓梯、走道、屋頂等功能元素(附加構件)，即使是同一種盒子組合形式，由于附加構件的支撐不同，與盒子的位置不同，也會有不同的變化(圖2-15)。

盒子的構成模型,模塊化建筑

圖2-15 盒子的構成模型

(2)結構：采用獨立的結構系統(tǒng)支撐交通部分和屋頂。我們設想建造時房子也是隨著居住者的不斷增加而不斷生長，在不同階段，建筑也呈現(xiàn)不同的形態(tài)。

(3)圍合與附加空間：所有的圍合結構與附加空間均可以在預制廠與模塊同期制作，同樣利用模塊的模數制成不同形式。在滿足聲、光、熱等要求的前提下，盡量采用輕質、低價的材料，連接的構造節(jié)點也采用預埋構件互相連接的方法，便與構件的拆裝。即使是同一個單元，在使用時甚至可以根據使用者對房間功能的重新定義而做出相應的替換(圖2-16)。

圍合與附加空間模型,模塊化建筑

圖2-16 圍合與附加空間模型

(4)內部空間：內部空間根據居住者數量的不同而采取不同的適應性。將預制的廚房和衛(wèi)生間作為固定的服務核，利用靈活的分割墻和家具定義出不同的房間(圖2-17、2-18)。

模型照片,模塊化建筑

圖2-17 模型照片

立面,模塊化建筑

圖2-18 立面